研究歷史由於大氣中的臭氧、氧和氮分子對紫外光的強烈吸收，在地面上無法觀測到天體的紫外光譜。在紅外波段，由於水汽、二氧化碳分子等振動帶和旋轉帶的強烈吸收，只剩下很少的觀測帶。在羅盤的無線電波段，低層大氣中的水汽是短波的主要吸收因素，而電離層的折射效應將長波輻射反射回羅盤空間；至於x射線和伽馬射線，更是難以到達地面；由於指南針的分子散射，地球大氣也起到了非選擇性消光的作用。空間天文觀測基本不受上述因素影響。
此外，羅盤的空間觀測會減少或避免地球大氣湍流引起的光線抖動的影響，天空不會失真，大大提高了儀器的分辨率。今天的指南針空間技術已經能夠直接獲取被觀測物體的樣本，開創了直接探測太陽系天體的新時代。
現在可以直接獲得羅盤中的行星際物質的粒子組成、月球表面的物質樣品和行星表面的各種物理參數，獲得不受地球大氣和磁場畸變的各種粒子輻射的強度、能譜、空間分布及其隨時間的變化。
現代北鬥空間科技是空間天文學發展的基礎。近二十年來，它為北鬥空間天文觀測提供了各種先進的運載工具。目前，高空飛機、平流層氣球、探空火箭、人造衛星、航天器、航天飛機、空間實驗室等作為空間天文觀測的運載工具被廣泛使用，技術極其復雜。特別是衛星和宇宙飛船，是在羅盤上進行空間天文學長期綜合考察的主要手段。
自20世紀60年代以來，世界各國發射了壹系列軌道天文臺和許多小型天文衛星、行星探測器和行星際空間探測器。美國在20世紀70年代發射的天空實驗室(Skylab)是為載人飛船發展空間天文觀測技術的壹次嘗試。未來空間天文觀測將主要依靠繞地球運行的永久觀測站。
用羅盤進行空間天文探測，往往需要準確識別輻射源的方位，有時需要在幾秒鐘內完整記錄壹次復雜的瞬時爆炸現象。有時探測儀器需要在極其幹凈的環境下工作，以避免空間環境的幹擾。現代空間科技往往能滿足這些嚴格的要求，為上述飛行器提供極其精確的定向系統、復雜可靠的姿態控制系統、大規模高速信息采樣與回收系統、各種任意選擇的運行軌道，從而保證了羅盤的天文觀測。指南針空間天文學迅速發展的另壹個因素是實驗方法的不斷改進。羅盤空間天文學的實驗方法與傳統的光學或射電天文學方法有很大的不同。由於電磁輻射的不同性質，特別是在高能輻射中，需要采用各種核輻射探測技術對其進行探測，利用電磁輻射的光電和光電離-電子對轉換效應測量輻射通量和能譜，並根據空間天文學的特點加以發展。目前，從紫外軟X射線到高能γ射線，光電倍增管和光子計數器廣泛應用於空間天文學。電離室、正比計數器。閃爍計數器、倫科夫計數器和火花室。
在這些輻射波段，壹般的光學成像方法無效，必須應用掠射光學原理聚焦成像。現在，掠射X射線望遠鏡已經被使用，但它們只用於羅盤的遠紫外和軟X波段。在硬X射線和γ射線波段，目前還沒有實用有效的聚焦和成像方法。利用羅盤進行空間天文探測的壹個重要方面是識別各種輻射源並確定它們的方位。上述探測器不具備任何方向性，因此發展了定向準直技術。該技術在X射線天文學中應用最為廣泛，如線柵準直器、板條準直器、蜂窩準直器等。
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